改进型的对跖vivaldi天线的研究

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1、改进型的对跖Vivaldi天线的研究西安电子科技大学硕士学位论文改进型的对跖Vivaldi天线的研究姓名：王银行申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：张小苗20100101摘要超宽带天线作为超宽带通信的关键技术，成为近年来天线领域研究的热点。本文研究的对跖Vivaldi天线是一种渐变槽线，端射行波天线，具有较好的宽频带特性、定向辐射特性和固定的相位中心，且结构简单、易于加工、易于馈电、便于集成，十分适合超宽带无线通信系统。本文选择对跖Vivaldi天线作为研究对象，目的是设计出小尺寸，低轮廓，宽频带，高增益的

2、对跖Vivaldi天线。GHz_首先，设计了一传统结构的对跖Vivaldi天线一天线I。天线I在1．09．0GHz频带内VSWR小于2．5，增益在大部分频段内达5dB以上，具有很好的定向辐射特性。但是，天线I尺寸稍大。为了减小天线I的尺寸，降低天线I的轮廓，设计了末端加宽的对跖Vivaldi天线一天线II。与天线I相比，天线II具有更宽的带宽、更低的轮廓。然而，天线II的增益较低。其次，为了提高天线II的增益，设计了具有导体引向器的对跖Vivaldi天线一天线III。与天线II相比，天线ⅡI不仅有效地提高了天线高频端的增

3、益，而且抑制了天线在高频端E面方向图的分裂，增加了天线的方向图带宽。接着，在天线II的基础上，又设计了梳状结构的对跖Vivaldi天线一天线Ⅳ。与天线II相比，天线Ⅳ在1．8GHz至3．5GHz频段内具有更高的增益，增益提高约1．5dB。但是在3．5GHz至7GHz频段内，天线Ⅳ增益出现了波动，变化较大。最终，将天线III与天线Ⅳ这两种结构加以综合，设计了具有金属引向器的梳天线V的增益比天线II提高约1．3dB。天线V相对于最低工作频率0．8GHz时自由空间波长九，其宽度为0．36九，高度为0．32九。增益在大部分频段内

4、达5dB以上。可见，天线V尺寸紧凑，轮廓低，频带宽，增益高，达到了本文的设计目的。关键词：超宽带、对跖Vivaldi天线、引向器、定向性AbstractAsoneoftheinultra-widebandwirelessultra-keytechniquescommunication，thewidebandantennashaveattractedtheattentionofvivaldigraduallypeople．Antipodalantennainthisisahasantenna．Itproposedpaper

5、taperedslot，end-fire，travelling-wavesomesuchaswideradiationandfixedcenterofband，directionalgoodperformancesisinisstructureandcanbemore，itfabricated,fed，phase．Whatsimpleeasylyfitforultra-widebandwirelessaimcommunication．Theofthisintegrated．It’Squiteistoaultra-wide

6、bandvivaldiissmallantenna,whichpaperdesignhighgainantipodalininsize，lowprofile．vivaldiantennaisantennaI．Firstly,atypicalantipodaldesigned，namedisAntennaIVSWRbelow2．5acrossthebandform1GHzto9GHz．Itsfrequencygainisabove5dBacrossthemainband．Butitssizeisordertoreducef

7、requencylarge．InantennaIsizeandwide―endedvivaldiantennaisprofile，aantipodaldesigned，namedantennawithantennaI．antennaIIhaswiderbandwidthandlowerII．Compareditsislow．gainprofile．ButvivaldiantennawithinametaldirectorisordertoSecondly,aantipodaldesignedtheantennaIIant

8、ennaIII．WithtoantennamII，antennaimprovegain．，namedrespecthasnotalsowiderbutradiationbandwidthviathehigheronlygainpatternrestrainingradiationatthehiband．E-plane